客觀日本

日歐研究者全球首次確定與免疫耐受有關的細胞

2019年04月17日 生物醫藥
日本語

日本金澤大學醫藥保健研究領域醫學類奈米生命科學研究所的山野友義助教和華山力成教授,與德國慕尼黑大學的Ludger Klein教授和捷克分子遺傳學研究所的Dominik Filipp教授等人組成的國際聯合研發小組,成功確定了淋巴結内表達自體免疫調節因子(AIRE※3)的細胞。AIRE是遺傳性自體免疫性疾病(※1)APECED(※2)的致病基因。

在未成熟T細胞(※4)進行分化的胸腺中,可能攻擊自身的T細胞會被去除。AIRE在這一程序中發揮着重要作用,如果AIRE不能正常工作,就無法去除胸腺内攻擊自身的T細胞,會引發自體免疫性疾病。此前一直認爲AIRE僅在胸腺内表達,但最近的研究表明,成熟T細胞聚集的淋巴結中也有表達AIRE的細胞。不過,至於哪些細胞表達AIRE以及它們有什麼作用,研究人員各持不同的觀點,一直沒有得出明確的結論。

此次的國際聯合研發小組利用兩種在表達AIRE的細胞中表達螢光蛋白的轉基因小鼠(AIRE報告小鼠)和高靈敏度AIRE抗體進行了流式細胞術(※5)解析,發現淋巴結細胞中只有約0.01%的細胞表達AIRE。此外應答這些細胞是不具備抗原受體的新型淋巴細胞,並發現,其具有與控制免疫系統的一種天然淋巴細胞相似的特徵,在淋巴結中發揮去除攻擊自身的T細胞的作用。研發小組將這種細胞命名爲「AIRE-ILC3 like細胞」,應答其在淋巴結中具有去除攻擊自身的T細胞的作用。

這項研究成果爲淋巴結中表達AIRE的細胞是什麼的爭論畫上了句號,發現了負責部分免疫耐受(※6)的新細胞。將來有望查明現在終極因數不明的膠原蛋白病和自體免疫性疾病的病因並確立冶癒方法。

相關論文已於2019年3月27日發表在美國科學期刊《Journal of Experimental Medicine》的網路版上。(日文發佈原文

日歐研究者全球首次確定與免疫耐受有關的細胞

圖1:去除胸腺中攻擊自身的T細胞
T細胞前驅物在胸腺中分化和成熟。不同的T細胞會形成不同的T細胞接受者,其中包括自身反應性T細胞。自身反應性T細胞在胸腺内經過負選擇被去除,對自身耐受的T細胞完成分化後,行程至淋巴結和脾臟等外周淋巴組織。

日歐研究者全球首次確定與免疫耐受有關的細胞

圖2:AIRE會誘導胸腺髓質上皮細胞的組織獨特性抗原,幫助胸腺去除自身反應性T細胞
胸腺髓質上皮細胞會表達本來只在特定器官中表達的蛋白質(例如胰島素、C-反應蛋白等)。由此可以在胸腺内去除與胰島素發生反應的自身反應性T細胞。

日歐研究者全球首次確定與免疫耐受有關的細胞

圖3:AIREILC3-like細胞會在淋巴結内去除自身反應性T細胞
研究發現,AIREILC3-like細胞透過在淋巴結内呈遞自身抗原來去除自身反應性T細胞。

【用語解說】

※1 自體免疫性疾病
本來負責保存自身免受細菌和電腦病毒相害作用的免疫系統透過攻擊自身細胞而引發的疾病。自體免疫性疾病很多都沒有確立根本性的冶癒方法,如風溼性關節炎、1型糖尿病、多發性硬化症等。

※2 APECED
AIRE基因突變引發的器官獨特性自體免疫性疾病和以皮膚粘膜念珠菌病爲主要病徵的常染色體隱性遺傳病。

※3 AIRE(Auto Immune Regulator)
正如其名稱(自體免疫調節因子)所表達的意思一樣,AIRE是避免患自體免疫性疾病所必不可少的基因。主要在胸腺的胸腺髓質上皮細胞中表達,透過促進組織獨特性抗原的表達來去除自身反應性T細胞。

※4 T細胞
淋巴細胞的一種。前驅物行程至胸腺,在胸腺分化和成熟後,再行程至淋巴結和脾臟等外周淋巴組織。在去除被細菌和電腦病毒傳染的細胞以及癌細胞的免疫系統中發揮重要作用。

※5 流式細胞術
使懸浮細胞的液體中的細胞排成一列流動,透過向每個細胞照射雷射並測量反射光,來獲得構成細胞羣的細胞尺寸及細胞表面抗原等資訊。

※6 免疫耐受
免疫系統對特定抗原無應答的狀態稱爲免疫耐受。當自身的免疫耐受功能出現異常時,就會發生自體免疫性疾病。T細胞免疫耐受由胸腺中誘導的中樞性耐受以及淋巴結和脾臟等外周淋巴組織中誘導的外周性耐受構成。

文 JST 客觀日本編輯部